1. 본 석탄층의 사전 추출 시추공 배치
사전 펌핑 드릴링은 일반적으로 석탄층 두께, 통기성, 가스 함량이 높고 석탄층 경도가 큰 안정된 석탄층에 배치되어 있으며, 성공과 후기 시추공 안정에도 도움이 되며, 시추공의 높은 통기성도 보장해 가스 배출에도 도움이 된다. 수평 방향 드릴 배치는 작업면에 대한 드릴 확장 방향에 따라 주로 방향 배치와 경향 배치를 가집니다. 수평 긴 드릴은 일반적으로 더 깊습니다. 현재 우물 아래 방향 드릴 시공 설비의 능력에 따라 가장 깊은 구멍은1000M 이상에 달할 수 있으며, 이러한 드릴링의 시공 드릴 필드는 일반적으로 작업면 정지선 근처에 배치되고 드릴은 작업면 방향으로 확장됩니다. 수평 방향 구멍은 일반적으로 리턴 에어 레인 내에 배치되어 있으며, 드릴 깊이는 리턴 에어 레인 측벽에서 작업면 석탄층까지 약 200m 입니다. 이 드릴 수는 비교적 많으며, 일반적으로 다양한 형태의 드릴링을 사용하여 설계에서 가능한 전체 작업면을 덮습니다. 그러나 좋은 배수 효과를 보장하기 위해 드릴은 작업면을 관통하거나 항로를 통과할 수 없습니다. 정향 시추 전에 시추 배치는 일반적으로 방향 또는 경향과 평행하며, 구체적인 배치는 그림 1- 1 에 나와 있습니다. 방향 드릴을 구현한 후 1-2 와 같이 "구멍 다분기" 드릴 배치를 사용할 수 있습니다. 이렇게 하면 슬롯을 따라 직접 구멍을 드릴하고, 드릴 처리 횟수를 줄이고, 드릴링 효율성을 높이고, "구멍 다용" 목적을 달성할 수 있습니다. 본 석탄층의 기존 가스 채굴공과는 달리 방향 시추공 가스 배출이 우선이며, 굴착되지 않은 갱도 지역에 구멍을 뚫는 깊이가 500 ~ 600 m 에 달하며, 작업면 가스도 채굴할 수 있고, 갱도 지역 가스도 채취할 수 있어 지역 채취 역할을 한다.
그림 1- 1 본 석탄층 가스 사전 추출 일반 드릴 배치 다이어그램
2. 지붕 고공 배치
상단 보드의 수평 긴 드릴을 사용하여 가스 배수를 수행합니다. 시추공이 제대로 배치되면 인접한 층의 가스를 채취할 수 있을 뿐만 아니라 채굴 과정에서 채굴의 영향을 받는 깨진 지역의 가스도 채취할 수 있습니다. 심지어 후기에도 채굴할 수 있습니다. 따라서 상단 보드의 높은 드릴은 종합적이고 효율적인 가스 배수 기술이다. 상단 보드의 높은 수평 드릴 가스 배수 효과의 핵심은 드릴링 궤적 배치 층의 선택입니다. 광산 지역의 지붕 파손 지역에 따라 발달 높이가 다르다. 드릴링 궤적이 깨진 벨트 가장자리에서 확장되고 드릴의 안정성을 보장할 수 있는지 여부는 상단 보드의 높은 가스 배수 성공의 열쇠입니다. 이런 시추공 배치 방식은 이미 국내 여러 광구에서 실험을 하여 양천, 선양, 철법, 화남 등 광산들이 모두 이런 방법으로 가스배수를 하는 등 좋은 효과를 거두었다. 그러나 방향 드릴링 제어 기술이 완벽하지 않았기 때문에 높은 드릴링 시공은 일반적으로 석탄층 상단 보드의 특정 높이에 전문적인 시공 드릴장을 배치한 다음 드릴 장내에 작업면 방향으로 수평 방향 긴 드릴을 배치해야 합니다 (드릴 배치 형식은 그림 1-3 참조). 그러나 전용 도로와 시추장 건설 비용이 높고 주기가 길기 때문에 이 기술의 보급이 제한되었다. 그러나 방향 드릴링 시공 기술이 성숙되면 석탄층을 채굴하는 항로에서 직접 상단 보드를 정위하여 드릴이 일정한 높이에 도달한 후 수평으로 확장되도록 할 수 있습니다. 드릴링 궤적의 제어를 통해 드릴이 설계 층 내에서 가능한 한 확장되도록 하여 "구멍 다분기" 드릴링을 수행할 수 있습니다. 그림 1-4 에 나와 있습니다. 이러한 드릴 배치는 수층이나 채굴구 고인 물의 배수공사 구멍 건설에도 사용할 수 있습니다. 석탄층 백플레인에서 이런 수평 방향 구멍을 시공하는 경우, 채굴 시 후면판의 방수성을 보장하기 위해 석탄층 백플레인 그라우팅보강 공사에 사용할 수 있지만, 구멍의 경사각은 시공 지붕의 높은 드릴의 경사각과 반대되는 것이다.
그림 1-2 본 석탄층 방향 다중 분기 가스 사전 추출 드릴 다이어그램
그림 1-3 일반 상단 고위 가스 배수 드릴 배치 다이어그램
3. 바닥을 통한 드릴링 레이아웃
석탄층이 부드럽고 가스가 튀어나온 광산의 경우, 직접 석탄층에 구멍을 뚫는 것은 난이도가 높고 위험성이 크다. 따라서 일반적으로 석탄층 후면판 전용 항로에서 석탄층으로 경사진 구멍을 뚫어 가스 압력을 방출하고 두드러진 위험을 낮춘다. 현재 많은 광산들이 이런 시추공 배치를 채택한 것은 주로 채굴이나 발굴시 작업면의 가스 초과 문제를 해결하기 위해서이다. 드릴 깊이는 일반적으로 80 ~ 120m, 구멍 경사는 30 ~ 45, 드릴 지름은 94 ~ 130mm 입니다. 예를 들면, 회남 셰의광, 셰르광산, 회북루령광, 도원광 등이다. 구체적인 드릴 배치는 그림 1-5 에 나와 있습니다. 드릴 방향 드릴링 기술을 사용하여 후면판을 가로질러 구멍을 뚫을 때 석탄층 세그먼트의 드릴 길이를 연장하거나 석탄층 세그먼트의 분기 구멍을 시공하여 가스 배수 효과를 높일 수 있습니다.
그림 1-4 상단 높은 가스 배수 방향 드릴 배치 다이어그램
그림 1-5 백플레인 관통 드릴 배치 다이어그램
4. 부드럽고 돌출된 석탄층 지붕의 작은 곡률 빗 드릴
부드러운 석탄층은 구조가 느슨하고 통기성이 좋지 않아 구멍을 뚫을 때 기공, 가스 폭발, 구멍 벽 붕괴 등의 사고가 발생하기 쉬우며, 드릴 깊이가 매우 제한되어 탄광의 안전 생산을 심각하게 제한하고 터널링과 채탄의 효율성에 영향을 미친다. 방향 드릴링 기술이 발달함에 따라 석탄층 상단 암석층을 따라 수평 고위방향 긴 드릴을 배치하고 수평 방향 구멍 내에서 내향 외부 배치의 여러 가지 빗질 드릴로 가스 배수를 할 것을 제안합니다. 부드러운 돌출된 석탄층의 직접 드릴링이 무너지기 쉽고, 형성되지 않고, 비효율적이며, 드릴링 깊이가 제한되어 있는 문제를 피할 수 있습니다. (존 F. 케네디, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 성공명언) 먼저 석탄층 작업면 정지선 부근의 갱도에 시추장을 배치하다. 석탄층에서 지붕까지 채굴된 석탄층의 낙하대 높이는 3 ~ 5m (그림 1-6 의 A 점) 으로 대략적인 수평 각도로 구멍을 드릴하고 드릴 방향은 채굴 작업면을 가리킨다. 드릴링 9 ~ 15m, 리프트 리밍, 구멍 슬리브 설치, 구멍 튜브 길이는 주변 암석의 특성에 따라 결정됩니다. 그런 다음 수평 방향 드릴링을 계속하고, 구멍 바닥 전동 드릴 및 드릴 측정 장치를 사용하여 궤적 제어를 수행하여, 드릴 궤적이 설계 방향에 따라 가능한 한 상단 보드 깨진 벨트 범위 내에서 수평으로 확장되도록 하여 주 구멍 설계 깊이의 최종 구멍에 도달합니다. 작은 지름의 큰 굽은 각도의 바닥 모터를 첫 번째 강한 경사점으로 드릴하고 바닥 모터의 공구 면 각도를 조정하여 경사면을 아래로 비스듬히 드릴하여 드릴 궤적이 최소 반지름을 유지하고 석탄층까지 확장되도록 합니다. 석탄층에서 드릴이 걸린 사고를 최대한 피하기 위해서는 석탄 깊이를 엄격히 통제해야 하며, 다른 지공들은' 뒤로' 방식으로 뚫고, 결국 형성된 빗 드릴은 그림 1-6 에 나와 있습니다. 조건적인 광산은 석탄층 가스 추출 효과를 강화하기 위해, 단계적으로 빗모양의 구멍을 파쇄하여 석탄층의 통기성을 높인다.
그림 1-6 석탄층 상단 보드의 작은 곡률 빗 드릴 배치 다이어그램